專(zhuān)利名稱(chēng)：復(fù)合管的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合管和其他管結(jié)構(gòu)的制備，在這種管結(jié)構(gòu)中有內(nèi)管和外管，在二者之間有干涉配合。
背景技術(shù)：
一個(gè)復(fù)合管一般包括內(nèi)管和外管，它們之間有干涉配合。復(fù)合管一般綜合了內(nèi)管和外管的所需性能。例如，一個(gè)復(fù)合管可以具有一個(gè)內(nèi)管和一個(gè)外管，內(nèi)管具有特殊的特性，例如耐熱和/或耐腐蝕，外管也具有獨(dú)特的特性，例如，相對(duì)成本較低、高強(qiáng)度、高延展性和/或可焊接性。
現(xiàn)在已有了各種公知的制造工序來(lái)制造復(fù)合管。一種公知的工序是使用水力學(xué)壓力施加到內(nèi)管的內(nèi)部，使內(nèi)管徑向膨脹與外管摩擦接觸。這種工序包括插上內(nèi)管端部，然后給內(nèi)管的內(nèi)部輸入流體(通常是水)，因此使其能承受徑向膨脹。但是，這樣的工序有幾個(gè)缺點(diǎn)，其中的一個(gè)是其必須要排出在內(nèi)管和外管之間的最初間隙中的空氣。因此，在外管上就必須鉆出排氣孔。雖然這樣就可以使收集的空氣排出，但是由于有排氣孔，所以其也會(huì)引起復(fù)合管的一部分報(bào)廢。另一個(gè)缺點(diǎn)是由于要保證在內(nèi)管和外管之間沒(méi)有水，因?yàn)闅埩舻乃畷?huì)導(dǎo)致焊接或其它質(zhì)量問(wèn)題。還有一個(gè)缺點(diǎn)是用來(lái)封閉內(nèi)管端部的活塞會(huì)引起復(fù)合管變形或其它損壞。
另一種制造工序包括在內(nèi)管和外管被結(jié)合之前就對(duì)它們進(jìn)行熱處理。特別是，外管被加熱，以便使其能徑向膨脹，內(nèi)管被冷卻以便使其徑向收縮。收縮的內(nèi)管被插入膨脹的外管中，結(jié)果，外管收縮到內(nèi)管上，而內(nèi)管膨脹到外管上，這樣就可以在它們之間形成干涉配合。這樣的過(guò)程因?yàn)楣残枰訜峒袄鋮s管的設(shè)備，因此是很復(fù)雜的。
為了克服上述背景技術(shù)，和其所帶來(lái)的問(wèn)題和困難，研發(fā)了本發(fā)明。
上述關(guān)于本發(fā)明的背景技術(shù)的討論是為了便于理解本發(fā)明。但是，應(yīng)當(dāng)注意的是，這種說(shuō)明不是一種確認(rèn)或認(rèn)可，認(rèn)為本申請(qǐng)所涉及的材料是公開(kāi)的、公知的或是在本申請(qǐng)優(yōu)先權(quán)日之前在澳大利亞境內(nèi)的公知常識(shí)的一部分。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供一種制造管結(jié)構(gòu)的方法，管結(jié)構(gòu)具有內(nèi)管和外管，在它們之間有干涉配合。該方法包括以下步驟(e)將兩個(gè)管一個(gè)放置在另一個(gè)之中，來(lái)提供一個(gè)包括了內(nèi)管和外管的組件；(f)徑向膨脹內(nèi)管的一部分以便與外管的圓周部分相接觸；(g)繼續(xù)徑向膨脹內(nèi)管的上述部分來(lái)使得內(nèi)管的上述部分產(chǎn)生塑性變形，并使得上述外管的圓周部分產(chǎn)生彈性變形；(h)對(duì)內(nèi)管的一個(gè)部分或多個(gè)部分重復(fù)步驟(b)和(c)。
因?yàn)閮?nèi)管徑向膨脹到產(chǎn)生塑性變形狀態(tài)，而外管徑向膨脹到產(chǎn)生彈性變形但非塑性變形，因此由于在外管中的殘余拉伸應(yīng)力和在內(nèi)管中的殘余壓縮應(yīng)力，所以在內(nèi)管和外管之間就有干涉配合。
因?yàn)閮?nèi)管的上述其它部分繼續(xù)膨脹，因此在內(nèi)管和外管之間的空氣很容易排出，并不會(huì)有空氣殘存在成品管結(jié)構(gòu)中內(nèi)管和外管之間。
最好，膨脹步驟(b)和(c)按順序從組件的一端進(jìn)行到另一端。但是，如果需要的話，順序可以變化。例如，順序可以從組件兩端的中間開(kāi)始，并逐漸向一端移動(dòng)，再向另一端移動(dòng)。
如果需要的話，兩個(gè)管中的一個(gè)或兩個(gè)的相對(duì)面可以經(jīng)過(guò)預(yù)處理來(lái)加強(qiáng)二者之間的機(jī)械結(jié)合。通常，預(yù)處理可以包括粗加工表面，例如可以通過(guò)噴砂工序進(jìn)行。
該方法還可以包括在兩個(gè)管的相對(duì)面之間建立冶金結(jié)合。
管結(jié)構(gòu)的端部可以通過(guò)任何適當(dāng)?shù)姆绞矫芊?，?lái)防止潮氣和其它污染物進(jìn)入兩個(gè)管之間。管結(jié)構(gòu)的端部還可以通過(guò)例如焊接的方式密封。
在管結(jié)構(gòu)的一端(最好是在兩端)，一個(gè)管的端部位于另一個(gè)管對(duì)應(yīng)端的內(nèi)側(cè)，并且另一個(gè)管的剩余外露結(jié)合部分被一個(gè)覆蓋層所覆蓋，該覆蓋層在另一個(gè)管上形成冶金結(jié)合，并且在兩個(gè)管之間形成冶金密封。
最好，內(nèi)管包括上述一個(gè)管，外管包括上述另一個(gè)管。
最好，覆蓋層包括一個(gè)焊縫覆蓋層。
雖然可以采用任何適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)施加膨脹力，但是一個(gè)帶有圓柱形壓力面的膨脹裝置特別適合該目的。通過(guò)這樣的裝置，壓力面可以由一個(gè)膨脹結(jié)構(gòu)所確定，膨脹結(jié)構(gòu)的膨脹可以給內(nèi)管的內(nèi)表面提供一個(gè)膨脹力。膨脹可以通過(guò)膨脹流體來(lái)實(shí)現(xiàn)。
膨脹結(jié)構(gòu)可以是安裝在一個(gè)支架上，該支架可以沿著內(nèi)管的內(nèi)部軸向移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供一種根據(jù)本發(fā)明第一方面所制造的管結(jié)構(gòu)。該管結(jié)構(gòu)可以包括一個(gè)復(fù)合管。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種帶有內(nèi)管和外管的管結(jié)構(gòu)，在它們之間有干涉配合，一個(gè)管的一端位于另一個(gè)管對(duì)應(yīng)端的內(nèi)側(cè)，另一個(gè)管的所得到的外露部分被一個(gè)焊縫覆蓋層覆蓋，覆蓋層提供在內(nèi)管和外管之間的冶金密封。
最好，內(nèi)管包括上述一個(gè)管，外管包括上述另一個(gè)管。
最好，這樣的冶金密封是位于管結(jié)構(gòu)的每一端的。
根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，提供一種用于生產(chǎn)具有內(nèi)管和外管的管結(jié)構(gòu)的裝置，內(nèi)管和外管之間有干涉配合，結(jié)構(gòu)包括一個(gè)底座結(jié)構(gòu)和一個(gè)在底座結(jié)構(gòu)上的壓力結(jié)構(gòu)，底座結(jié)構(gòu)用于與內(nèi)管的內(nèi)表面接合，并沿著內(nèi)表面移動(dòng)，壓力結(jié)構(gòu)確定了一個(gè)圓柱形壓力表面，隨著膨脹其可以與內(nèi)管的內(nèi)表面接合。
最好，底座結(jié)構(gòu)包括一個(gè)承載了壓力結(jié)構(gòu)的支撐件和很多承載了支撐件的輥?zhàn)咏M件，該輥?zhàn)咏M件可以用來(lái)沿著內(nèi)管的內(nèi)表面定位并沿著內(nèi)表面滾動(dòng)。
為了方便，兩個(gè)輥?zhàn)咏M件間隔設(shè)置，壓力結(jié)構(gòu)位于兩個(gè)輥?zhàn)咏M件的中間。
最好，壓力結(jié)構(gòu)包括一個(gè)膨脹結(jié)構(gòu)。
通過(guò)對(duì)下面幾個(gè)涉及制造復(fù)合管的特殊實(shí)施例的說(shuō)明可以更好地理解本發(fā)明。說(shuō)明書(shū)可以參照下列附圖，其中圖1到7表示根據(jù)第一實(shí)施例來(lái)制造一種復(fù)合管的一系列步驟；圖8是在管制造過(guò)程中使用的、帶有一個(gè)膨脹結(jié)構(gòu)裝置的透視圖；
圖9是用來(lái)限定管組件徑向膨脹的封閉環(huán)結(jié)構(gòu)的示意透視圖；圖10是環(huán)結(jié)構(gòu)的端視圖；圖11是環(huán)結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖12是表示了根據(jù)第二實(shí)施例的復(fù)合管一段的局部截面圖；圖13是放大的局部截面?zhèn)纫晥D，表示了在圖12的復(fù)合管的內(nèi)管和外管之間的密封件。
具體實(shí)施例方式
在圖1到11所表示的第一實(shí)施例涉及制造一種復(fù)合管10，其包括一個(gè)內(nèi)管11和一個(gè)外管13。兩個(gè)管11、13相互干涉配合以形成一個(gè)管組件15。這種結(jié)構(gòu)是使得內(nèi)管11是作為外管13在組件15中的襯套。
在該實(shí)施例中，內(nèi)管11包括一個(gè)1.6mm壁厚的不銹鋼襯套，外管13包括一個(gè)6.35mm壁厚的碳鋼管。兩個(gè)管11、13在圖1中表示的是內(nèi)管11插入外管之前，在圖2中表示的是插入之后。
在內(nèi)管11插入外管13之前，它們之間的接觸面(內(nèi)管11的外表面和外管13的內(nèi)表面)經(jīng)過(guò)噴砂工序(例如噴砂處理)制成粗糙的，以獲得SA2.5輪廓。
然后將一個(gè)作為膨脹工具17的裝置插入到管組件15中，如圖3所示。隨后，膨脹工具17沿著管組件15移動(dòng)，從一端移動(dòng)到另一端，沿著管組件15執(zhí)行膨脹工序，如圖4所示，并且將在下面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在每個(gè)膨脹步驟和下一個(gè)膨脹步驟之間有重疊，在該實(shí)施例中通常是大概為300mm。
膨脹工具17帶有一個(gè)圓柱形的壓力面19，其可以承受徑向膨脹(如下詳細(xì)所述)，給與其接合的內(nèi)管11的部分施加一個(gè)徑向膨脹力。
一個(gè)封閉環(huán)結(jié)構(gòu)21隨著膨脹工具17一起工作，封閉環(huán)繞著管組件15定位，并與膨脹工具17的圓柱形壓力面19對(duì)齊(registration)。
膨脹工具17的圓柱形壓力面19的徑向膨脹給內(nèi)管11的內(nèi)壁面提供一個(gè)徑向向外的力。該向外的力就使得與圓柱形壓力面19接合的內(nèi)管11的部分向外膨脹，并移動(dòng)到與外管13接觸。連續(xù)給內(nèi)管11的部分施加向外的力，引起其塑性變形，同時(shí)引起外管13彈性變形。直到快達(dá)到外管11彈性極限的時(shí)候，才停止膨脹，于是工具17的壓力面19收縮。然后工具17沿著管組件15移動(dòng)，還帶有300mm的重疊。然后重復(fù)膨脹工序，以使得內(nèi)管11的圓周部分膨脹引起塑性變形，并以與上述類(lèi)似的方式膨脹外管17的圓周部分來(lái)引起彈性變形。隨后重復(fù)該工序直到整個(gè)管組件15都處理完畢。
因?yàn)閮?nèi)管11徑向膨脹到具有塑性變形，且外管13徑向膨脹到彈性但非塑性變形，因此，由于外管13中有殘余的拉伸應(yīng)力和在內(nèi)管11中有殘余的壓縮應(yīng)力，在內(nèi)管和外管11、13之間就會(huì)存在干涉。
因?yàn)閮?nèi)管11的各個(gè)部分是按順序膨脹，因此在內(nèi)管和外管11、13之間的空氣很容易排出，并不會(huì)有空氣殘存在成品管組件15中內(nèi)管和外管之間。
封閉環(huán)結(jié)構(gòu)21隨著膨脹工具17的壓力面19逐漸移動(dòng)。封閉環(huán)21是為了限制外管17的徑向膨脹程度，因此就可以保證其不會(huì)膨脹到產(chǎn)生塑性變形的程度。
隨著膨脹工序的完成，管組件15的端部被密封來(lái)防止潮氣和其它污染物進(jìn)入兩個(gè)管11、13之間的區(qū)域。在該實(shí)施例中，端部是通過(guò)一個(gè)焊縫22密封起來(lái)，如圖5所示。然后，可以磨平焊縫22，如圖6所示，以便提供一個(gè)精整表面。
成品復(fù)合管10在圖7中表示，其包括內(nèi)管11和外管13，在它們之間有干涉配合。干涉配合在兩個(gè)管11、13之間提供一個(gè)夾緊力，夾緊力是由于在外管13中有殘余的拉伸應(yīng)力和在內(nèi)管11中有殘余的壓縮應(yīng)力而出現(xiàn)的。
成品復(fù)合管10可以達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)API 5LD。
膨脹工具17在圖8中表示得更詳細(xì)。
膨脹工具17包括一個(gè)底座25，該底座25可以是一個(gè)安裝在間隔設(shè)置的輥?zhàn)咏M件27上的一個(gè)軸。底座25和輥?zhàn)咏M件一起作為一個(gè)支架。每個(gè)輥?zhàn)咏M件27都包括數(shù)個(gè)沿著周向間隔設(shè)置的輥?zhàn)?9，它們可以與內(nèi)管11的內(nèi)表面接合，并在上面滾動(dòng)。采用這種結(jié)構(gòu)，輥?zhàn)咏M件27在內(nèi)管11的內(nèi)部中心軸向定位軸25。一個(gè)壓力結(jié)構(gòu)31被支撐在兩個(gè)輥?zhàn)咏M件27之間的軸25上。壓力結(jié)構(gòu)31包括兩個(gè)剛性端部33和一個(gè)在其間的中間部分35。中間部分35包括一個(gè)支撐在兩個(gè)端部33之間的彈性圓柱壁39，來(lái)確定一個(gè)膨脹囊40。圓柱壁39具有一個(gè)外表面41，其形成了一個(gè)壓力面19，用來(lái)接合并徑向膨脹內(nèi)管11的內(nèi)表面部分，如上所述。囊40可以被膨脹流體膨脹，膨脹流體在本實(shí)施例中是空氣。囊40的膨脹就會(huì)引起圓柱壁39的徑向膨脹，因此就可以給內(nèi)管11的內(nèi)表面施力。
膨脹工具17還包括控制裝置42，用來(lái)有選擇地將膨脹流體傳遞給膨脹囊或從這里排出?？刂蒲b置42包括一個(gè)通過(guò)一個(gè)氣壓管路47連接到空氣管道45上的空氣壓縮機(jī)43?？諝夤艿?5連通到囊40的內(nèi)部，以將膨脹流體傳遞給囊，并從囊中排放出去。控制裝置42還具有一個(gè)控制電路48，控制電路包括一個(gè)控制板49。
封閉環(huán)結(jié)構(gòu)21在圖9、10和11中表示。封閉環(huán)結(jié)構(gòu)21包括一個(gè)能安裝到外管13外面的一個(gè)套筒51，用來(lái)限定可能的徑向膨脹的程度，如上所述。套筒51被分成兩個(gè)部分52和53，以允許套筒擴(kuò)張并安裝到外管13上。有一個(gè)鎖定裝置55用來(lái)可釋放地將兩個(gè)套筒部分52、53鎖定在一起來(lái)形成封閉的套筒51。鎖定裝置55包括數(shù)個(gè)夾板57，夾板被焊接或以不同方式固定在兩個(gè)套筒部分52、53上。夾板還帶有孔59，當(dāng)兩個(gè)套筒部分52、53組裝起來(lái)形成套筒的時(shí)候，這些孔就彼此對(duì)齊。一個(gè)鎖銷(xiāo)61被容納在每套對(duì)齊的孔中。每個(gè)鎖銷(xiāo)61包括數(shù)個(gè)軸向間隔設(shè)置的鎖定部分63和在其間的間隔部分65。鎖定部分63的直徑大于間隔部分65的直徑，并且可以被容納在鎖定孔59中來(lái)將兩個(gè)套筒部分52、53固定在一起。當(dāng)鎖銷(xiāo)61所處的狀態(tài)是使鎖定部分63位于孔59中、兩個(gè)軸套部分52、53被固定在一起形成軸套51的時(shí)候，則鎖銷(xiāo)61的軸向移動(dòng)可以使鎖定部分63在進(jìn)入和離開(kāi)各自的鎖定孔59之間切換。另一方面，當(dāng)鎖銷(xiāo)61所處的狀態(tài)是使鎖定部分63離開(kāi)孔59的時(shí)候，釋放間隔部分65的直徑小于鎖定部分的直徑所形成的間隙空間就允許兩個(gè)套筒部分脫離以便于套筒51插入外管13，和從外管13中拔出。還有一個(gè)杠桿機(jī)構(gòu)67來(lái)實(shí)現(xiàn)鎖銷(xiāo)61在兩種狀態(tài)之間的軸向移動(dòng)。
在第一實(shí)施例中，管組件15的端部通過(guò)焊縫22來(lái)密封，如圖5和6所示。當(dāng)然，也可以采用其它密封結(jié)構(gòu)。
其它的密封結(jié)構(gòu)中的一種在附圖12和13所示的實(shí)施例中表示，該實(shí)施例在某些方面與第一實(shí)施例類(lèi)似，并使用相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示類(lèi)似部分。
在該實(shí)施例中，內(nèi)管11比外管13短，這樣，內(nèi)管的端部就在管組件15中對(duì)應(yīng)外管端部的內(nèi)側(cè)。在外管13每端所得到的外露內(nèi)部14被一個(gè)焊縫覆蓋層71覆蓋，該覆蓋層可以是例如熱絲TIG焊縫覆蓋層。
雖然內(nèi)管11的端部可在外管13對(duì)應(yīng)端部?jī)?nèi)側(cè)任意距離處，但是這個(gè)距離最好是30到50毫米。
焊縫覆蓋層71與外管13的碳鋼形成冶金結(jié)合，就可以在內(nèi)管和外管之間形成冶金密封，并允許密封之外的管組件15的端部可以被切掉或進(jìn)行機(jī)加工以便滿(mǎn)足特殊安裝的需要，只要密封的整體性不被破壞。
在復(fù)合管10的端部有一個(gè)倒角73，用于焊接目的。
通常，復(fù)合管10的長(zhǎng)度是在輸油管線操作中一個(gè)接一個(gè)地焊接起來(lái)，管組件的相鄰端通過(guò)環(huán)縫焊接工序焊接在一起。如果在環(huán)縫焊接中發(fā)生缺陷或其它毛病，在不破壞內(nèi)管和外管11、13之間冶金密封的情況下，就可以進(jìn)行矯正作業(yè)。矯正作業(yè)通常包括在復(fù)合管10的節(jié)之間切掉環(huán)縫焊接、重新對(duì)相鄰管的端部進(jìn)行倒角，然后重新將復(fù)合管焊接在一起。換句話說(shuō)，在復(fù)合管10每端的焊縫覆蓋層71提供了一個(gè)多余的長(zhǎng)度，其可以在不破壞內(nèi)管和外管之間密封整體性的條件下就可以進(jìn)行例如切割和機(jī)加工的操作。這就在使用管組件的節(jié)安裝管線的時(shí)候提供了很大的優(yōu)勢(shì)，可以在不破壞內(nèi)管和外管11、13之間冶金密封的情況下完成在管端部的工作。
上述實(shí)施例涉及復(fù)合管10的制造，其在內(nèi)管和外管11、13之間帶有機(jī)械結(jié)合。
第三實(shí)施例(未示出)與上述實(shí)施例類(lèi)似，除了在內(nèi)管和外管11、13之間帶有冶金結(jié)合。這包括在膨脹工序之前，在內(nèi)管和外管的相對(duì)面中的一個(gè)或兩個(gè)上提供治金結(jié)合劑，在膨脹工序之后將管組件15加熱到一個(gè)足以在內(nèi)管和外管之間形成冶金結(jié)合的溫度。在該實(shí)施例中，結(jié)合劑包括以任何適當(dāng)方式施加在內(nèi)管11外表面上的鎳基釬焊粉末，例如可以通過(guò)噴射施加。當(dāng)使用噴涂來(lái)提供釬焊粉末的時(shí)候，噴涂可以通過(guò)高速氧化燃料(HVOF)、高速空氣燃料(HVAF)或者等離子噴涂來(lái)完成。
一旦內(nèi)管11處于外管13中，就封閉二者之間形成的空隙，形成真空和/或在封閉空間內(nèi)引入惰性氣體(例如氬氣)。然后內(nèi)管和外管11、13按照與上述實(shí)施例類(lèi)似的方式徑向膨脹。在膨脹工序之后，管組件15就通過(guò)一個(gè)感應(yīng)線圈，該感應(yīng)線圈可以將管組件加熱到一個(gè)足以將內(nèi)管和外管焊接在一起的溫度，通常該溫度是1100℃。
然后可以對(duì)管組件進(jìn)行任何必須的精整操作，例如熱處理和矯直操作。
從上可知，很明顯，每個(gè)實(shí)施例都可以提供一種簡(jiǎn)單但高效的結(jié)構(gòu)來(lái)生產(chǎn)復(fù)合管。
雖然上面說(shuō)明了涉及復(fù)合管的實(shí)施例，但可以理解的是本發(fā)明并不限于制造復(fù)合管，其可以用于制造任何具有內(nèi)管和外管的管結(jié)構(gòu)，其中在內(nèi)管和外管之間有干涉配合。
可以在不背離本發(fā)明范圍的情況下作出各種改進(jìn)和變形。
在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，除了需要其它形式的內(nèi)容外，“包括”及其變形例如“包括(單數(shù))”或“包括了”，應(yīng)該理解為意味著包含一個(gè)特定整數(shù)或一組整數(shù)，但是不排除其它任意整數(shù)或一組整數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種制造管結(jié)構(gòu)的方法，管結(jié)構(gòu)具有內(nèi)管和外管，在它們之間有干涉配合，該方法包括以下步驟(a)將兩個(gè)管一個(gè)定位在另一個(gè)之中，來(lái)提供一個(gè)包括了內(nèi)管和外管的組件；(b)徑向膨脹內(nèi)管的一部分以便與外管的圓周部分相接觸；(c)繼續(xù)徑向膨脹內(nèi)管的上述部分來(lái)使得內(nèi)管的上述部分產(chǎn)生塑性變形，并使得上述外管的圓周部分產(chǎn)生彈性變形；(d)對(duì)內(nèi)管的一個(gè)部分或多個(gè)部分重復(fù)步驟(b)和(c)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于膨脹步驟(b)和(c)按順序從組件的一端進(jìn)行到另一端。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于膨脹步驟(b)和(c)從組件兩端的中間開(kāi)始，并逐漸向一端移動(dòng)，然后向另一端移動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征在于兩個(gè)管中的一個(gè)或兩個(gè)的相對(duì)面可以經(jīng)過(guò)預(yù)處理來(lái)加強(qiáng)二者之間的機(jī)械結(jié)合。
5.如上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于還包括在兩個(gè)管的相對(duì)面之間建立冶金結(jié)合。
6.如上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于管結(jié)構(gòu)的端部被密封。
7.如上述權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于管結(jié)構(gòu)的端部通過(guò)焊接密封。
8.如上述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于一個(gè)管的至少一端位于另一個(gè)管對(duì)應(yīng)端的內(nèi)側(cè)，并且另一個(gè)管的所得到的外露部分被一個(gè)覆蓋層所覆蓋，該覆蓋層在另一個(gè)管上形成冶金結(jié)合，并且在兩個(gè)管之間形成冶金密封。
9.如上述權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于內(nèi)管包括上述一個(gè)管，外管包括上述另一個(gè)管。
10.如上述權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于覆蓋層包括一個(gè)焊縫覆蓋層。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求1到10任意一個(gè)方法所制造的管結(jié)構(gòu)。
12.一種帶有內(nèi)管和外管的管結(jié)構(gòu)，在它們之間有干涉配合，一個(gè)管的一端位于另一個(gè)管對(duì)應(yīng)端的內(nèi)側(cè)，另一個(gè)管所形成的外露部分被一個(gè)焊縫覆蓋層覆蓋，覆蓋層提供在內(nèi)管和外管之間的冶金密封。
13.如上述權(quán)利要求12所述的管結(jié)構(gòu)，其特征在于內(nèi)管包括上述一個(gè)管，外管包括上述另一個(gè)管。
14.如上述權(quán)利要求12或13所述的管結(jié)構(gòu)，其特征在于上述冶金密封是位于管結(jié)構(gòu)的每一端的。
15.一種用于生產(chǎn)具有內(nèi)管和外管的管結(jié)構(gòu)的裝置，內(nèi)管和外管之間有干涉配合，該裝置包括一個(gè)底座結(jié)構(gòu)和一個(gè)在底座結(jié)構(gòu)上的壓力結(jié)構(gòu)，底座結(jié)構(gòu)用于與內(nèi)管的內(nèi)表面接合，并沿著內(nèi)表面移動(dòng)，壓力結(jié)構(gòu)確定了一個(gè)圓柱形壓力表面，隨著膨脹其可以與內(nèi)管的內(nèi)表面接合。
16.如上述權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于底座結(jié)構(gòu)包括一個(gè)承載了壓力結(jié)構(gòu)的支撐件和很多承載了支撐件的輥?zhàn)咏M件，輥?zhàn)咏M件，可以用來(lái)沿著內(nèi)管的內(nèi)表面定位并沿著內(nèi)表面滾動(dòng)。
17.如上述權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于兩個(gè)輥?zhàn)咏M件間隔設(shè)置，壓力結(jié)構(gòu)位于兩個(gè)輥?zhàn)咏M件的中間。
18.如上述權(quán)利要求18所述的裝置，其特征在于壓力結(jié)構(gòu)包括一個(gè)膨脹結(jié)構(gòu)。
19.一種參照附圖所描述的方法。
20.一種參照附圖所描述的復(fù)合管。
全文摘要
一種制造例如復(fù)合管(10)的管結(jié)構(gòu)的方法和根據(jù)該方法制造的復(fù)合管(10)，管結(jié)構(gòu)具有內(nèi)管和外管(11、13)，在它們之間有干涉配合。該方法包括以下步驟(a)將兩個(gè)管中的一個(gè)放置于另一個(gè)中來(lái)提供一個(gè)組件(15)，組件包括一個(gè)內(nèi)管(11)和一個(gè)外管(13)；(b)使用膨脹工具(17)徑向膨脹內(nèi)管(11)的一部分以便與外管(13)的圓周部分相接觸；(c)繼續(xù)徑向膨脹內(nèi)管(11)的上述部分來(lái)使得內(nèi)管的上述部分產(chǎn)生塑性變形，并使得上述外管(13)的圓周部分產(chǎn)生彈性變形；(d)對(duì)內(nèi)管(11)的一個(gè)部分或多個(gè)部分重復(fù)步驟(b)和(c)。因?yàn)閮?nèi)管(11)徑向膨脹到產(chǎn)生塑性變形狀態(tài)，而外管(13)徑向膨脹到產(chǎn)生彈性變形但非塑性變形，因此由于在外管(13)中的殘余拉伸應(yīng)力和在內(nèi)管(11)中的殘余壓縮應(yīng)力，所以在內(nèi)管和外管之間就有干涉配合。該方法還包括在兩個(gè)管(11、13)的相對(duì)面之間建立冶金結(jié)合。
文檔編號(hào)F16L9/18GK1822907SQ200480020208
公開(kāi)日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2004年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月20日
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